β21S钛合金工艺塑性图

主要研究了β21S钛合金的工艺塑性图，制定了该合金的锻造工艺参数。通过该合金的工艺塑性图，确定变形温度为750-1050℃，最大变形量为75％－80％，终缎温度为700℃。从合金的工艺塑性角度来看，以上 数据是合理的。     

油气田用SUP13Cr5Ni2Mo超级马氏体不锈钢热变形加工图研究

在Gleeble-3800热模拟试验机上,研究了SUP13Cr5Ni2Mo合金的热塑性及热变形行为,并建立了合金的热加工图。结果表明,在900～1 300℃,合金均具有较好的热塑性;通过热加工图分析得出,合金适宜初始加工温度范围在1 100～1 200℃,采用此参数变形获得的组织细小均匀。     

形变热处理对TC11钛合金热稳定性的影响

采用正交设计方法研究了形变热处理的变形温度、变形度、矫正温度及时效温度对TC11钛合金热稳定性的影响;探讨了合金在500℃、100b热暴露过程中β转变组织内部的相变行为及对合金塑性产生不利作用的机制。试验结果表明:合适的形变热处理工艺可使合金获得较好的热稳定性;残余β相的进一步分解及次生α的粗化是使合金在热暴露过程中塑性降低的主要原因。     

初始组织特征对Ti-55511近β钛合金热塑性变形行为的影响

在Gleeble—3500热模拟试验机上对初始组织分别为纯β、等轴α、粗针状α和细针状α的Ti-55511合金进行热压缩,研究合金在700~800℃变形温度、10-3~10-1 s-1应变速率下的塑性流变行为,以及初始组织特征对合金热塑性变形行为的影响。结果表明,不同初始组织合金的流变应力均随应变速率增大和变形温度降低而增大;合金变形难度大小顺序为纯β合金粗针状α合金细针状α合金等轴α合金;合金热加工图失稳区主要在低变形温度和高应变速率区,且随着应变量的增加等轴α合金的失稳区面积逐渐减小,而其他三种组织合金的失稳区面积则呈先增大后减小的趋势。合金变形行为的差异与变形过程中β→α相变、针状α相的塑性失稳、α相破碎/球化程度、剪切变形和局部塑性流动等微观组织演变相关。     

锻造工艺对TB5钛合金塑性的影响

针对TB5合金板坯锻造后组织粗大塑性较差,容易脆裂的情况进行了分析,确定了影响板坯塑性的主要因素为加热工艺、锻造温度和变形程度,并提出了相应的改进措施,在后续的TB5合金板坯锻造中使其塑性得到较大提高。     

冷变形和热处理对GH169合金性能及组织的影响

研究了冷变形与热处理工艺对ＧＨ１６９合金组织和性能的影响。结果表明，随着冷变形量的增加，合金的强度提高、塑性下降、晶粒细化；冷变形后经直接时效处理，合金的强度最高、塑性明显下降；冷变形合金经固溶及时效处理后，随着固溶温度的升高，合金的晶粒粗化、强度降低、塑性升高。     

GH698合金热加工工艺的研究

通过对GH698合金不同加热温度、不同变形量下组织和性能的研究,确定合金的热加工工艺参数.试验结果表明合金在1000～1200℃具有良好的热加工塑性;加热温度不宜超过1150℃,停锻温度在1000℃左右,变形量应控制在30%～70%为宜,最终得到ASTM 4级左右晶粒组织、综合性能良好的GH698合金锻件.     

NiTi形状记忆合金热变形机理研究

本文对NiTi合金开展热压缩试验研究,工艺参数如下:压缩温度在750℃～1150℃之间,间隔100℃,压缩速率分别为:0.005 s~(-1)、0.05 s~(-1)、0.5 s~(-1)、10 s~(-1),真应变为0.6。以热压缩试验为基础,从能量耗散角度出发,建立该合金上述压缩条件下的功率耗散率图,并对不同变形条件下变形后的微观组织进行观察与表征,结合微观组织观察结果揭示该合金的热变形机理。从而为NiTi合金的热加工成形研究提供理论支撑。     

微合金高强度钢连续冷却转变及显微组织研究

以国内某厂新型微合金高强度钢的开发研究为背景,在THERMECMASTOR-Z热模拟试验机上对试验钢种进行了不同变形程度、变形速率和冷却速度等工艺条件下的热模拟实验.分析比较了不同变形工艺参数对微合金高强度钢相变及组织的影响.实验结果表明,提高轧后冷却速度使 Ar3温度降低;高温加热抑制相变,变形促进相变;变形速率越大,相变开始温度越高,变形程度越大,相变开始温度越高.增大变形程度和轧后快速冷却有助于铁素体晶粒的细化和减少珠光体的含量.试验钢种的γ+α两相区的温度范围大于130℃.     

基于正交试验耐热合金热加工工艺的研究

介绍了采用4因素3水平正交试验,研究一种含钼镍铬基耐热合金在不同热加工条件下的变形均匀性及组织优劣,筛选出该合金较优的热加工工艺参数的试验过程。研究了采用不同均热温度、均热时间扩散热处理后的试样,进行不同变形量和变形温度的单道次变形。结果表明,影响压缩变形均匀性及组织优劣的因素关键性依次为:变形温度、均热温度、均热时间。确定了该合金在1 160℃进行10 h扩散处理,并在1 160℃进行压缩变形,可获得均匀的变形条件和优良的组织。     

成分及工艺对车轴钢组织性能的影响

通过对比试验及热力学模拟试验,研究了化学成分、变形温度及冷却速率对新型合金车轴钢的力学性能、显微组织影响,开发出化学成分0.40%C-0.08%V-0.019%Ti的钢种,具有最佳的综合拉伸性能。该钢种对试验确定的两种不同变形工艺不敏感,但冷却速率对组织影响明显,由冷却速率不同造成的组织不均匀性,需要借助后续热处理工艺消除。     

WSTi3515S阻燃钛合金超塑性变形行为及本构关系研究

通过电子万能试验机对具有粗大晶粒的β型WSTi3515S阻燃钛合金进行了超塑性拉伸试验,分析了热力学参数对超塑性能及力学行为的影响,建立了该合金超塑性本构关系。结果表明:WSTi3515S阻燃钛合金可在较宽的温度范围及应变速率区间内(800～920℃,0. 000 5～0. 01 s~(-1))实现超塑性;且在高温低应变速率条件下超塑性能良好,最大延伸率可达556%。与细晶超塑性不同,WSTi3515S合金在超塑性拉伸过程中,稳态变形阶段很短甚至不出现,变形主要集中在准稳态变形阶段,且准稳态变形阶段越长,获得延伸率越大。基于Arrhenius方程建立的本构方程精度不高,而由逐步回归法构建的本构方程误差值基本在5%以内。     

变形工艺对微合金高强度钢组织的影响

在THERMECMASTOR-Z热模拟试验机上进行了一种微合金高强度钢在不同变形程度、变形速率、变形道次和冷却速度等工艺条件下的热模拟实验.分析比较了不同变形工艺参数对微合金高强度钢相变及组织的影响.实验结果表明,提高轧后的冷却速度使Ar3温度降低;变形速率越大相变开始温度越高;变形程度越大相变开始温度越高.增大变形程度,采用多道次轧制,轧后快速冷却,均有助于铁素体晶粒的细化和减少珠光体的含量.实验钢种的γ+α两相区的温度范围大于140 ℃.     

变形速度及晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响

研究了温度、拉伸速度、原始晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响。随拉伸速度的提高，合金的强度升高，塑性下降。原始粗晶组织的强度明显高于原始细晶的相应值，而塑性则相应不同程度下降。在动态再结晶温度以上的950—980℃，原始细晶组织试样适量变形区具有均匀的10—13级晶粒。890℃、950℃和1030℃适量变形部位在正常热处理过程中晶界δ相分别呈大量聚集针状、适量短棒与小颗粒状和少量小片与薄膜状的析出特征。在热模锻条件下，选用合适的该合金细晶坯料，950℃左右的模具温度，预计锻件可获得均匀细小的晶粒和良好的晶界状态与性能。     

7055铝合金的热变形行为及挤压工艺研究

采用Gleeble热模拟压缩试验研究了7055铝合金的热变形行为和组织演变规律,获得了变形温度和应变速率理论参数,实现了工业生产验证。结果表明:当温度在380～460℃范围内,应变速率在0.001～0.1s-1间时,合金表现为稳态流变;应变速率为1s-1时,合金发生流变硬化;在此变形参数区间的组织演变以动态回复为主。当变形温度为460℃、应变速率为10s-1时,合金发生严重的塑性失稳。基于热模拟试验与组织分析提出了热变形工艺理论参数,并在工厂进行了挤压验证,最终确定了7055合金较佳的挤压温度为420～440℃,挤压速率为0.3～0.7 m/min。     

高温形变参数对4J32超因瓦合金组织演变的影响

使用热模拟压缩试验仪器,设置850～1 150℃不同应变温度和0.1～10 s^-1应变速率等热变形参数进行试验,通过金相显微镜、热模拟试验等设备对合金进行组织形貌表征,结合热模拟压缩试验应力应变曲线及合金组织形貌进行分析,系统性研究4J32超因瓦合金(Fe-32Ni-4Co)在850～1 150℃高温热变形行为及组织形貌演变过程。研究发现,4J32超因瓦合金在900℃以下热变形过程不发生动态再结晶,且合金中存在大量的变形晶粒组织。当热变形温度大于1 050℃时,合金开始发生动态再结晶,且应变速率越快其动态再结晶程度越高。研究结果表明,超因瓦合金最优的热变形温度>1 100℃,应变速率为10 s^-1。     

Ta-2.5W合金晶粒细化工艺研究

通过分析合金的金相组织,研究了变形程度、退火工艺和原始晶粒尺寸对Ta-2.5W合金晶粒大小的影响,提出了Ta-2.5W合金晶粒细化措施：原始晶粒尺寸对Ta-2.5W合金冷变形-再结晶后的晶粒尺寸影响显著,采用大变形程度的开坯加工,充分破碎电子束熔炼产生的粗大晶粒,有利于最终得到晶粒细小的制品;在相同的退火工艺下（1400℃×30 min）,当冷摆辗变形程度从55%增大到80%时,再结晶晶粒大小基本保持不变;认为在总变形程度不变情况下,采用增加变形及再结晶退火道次的方式有利于细化晶粒;适当提高再结晶退火温度和减少保温时间,有利于细化再结晶晶粒;通过控制原始晶粒尺寸、冷变形程度、退火温度等因素,平均晶粒尺寸3-5 mm的Ta-2.5W合金铸态组织可以细化到20-40μm。     

热加工工艺对Ti70板材组织和力学性能的影响

文章对Ti70钛合金进行了不同轧制工艺条件下的轧制试验，并结合后续的退火试验，对不同轧制工艺以及热处理工艺对板材的微观组织、力学性能的影响进行了表征分析。轧制工艺条件主要包括火次加热温度、单道次变形量、成品热处理温度。试验结果表明适当降低成品火次轧制温度，在较低温度下发生了较大变形，畸变能大、形核点多，因而随后退火后再结晶更加充分，组织更细小、均匀，α相等轴化程度更高，能够有效提高板材强度约30 MPa。同时采用700℃热处理时，板材强度和塑性匹配较好。     

线性回归法建立Ti6Al4V合金超塑变形本构关系

材料的本构关系是描述材料变形的基本信息,是联系材料塑性变形过程中流动应力和变形工艺参数的桥梁.本文通过在Gleeble1500热模拟试验机上,在温度860～950 ℃、应变速率0.0005～0.05 s-1范围内对Ti6Al4V(w[Al]=6%,w[V]=4%)合金进行超塑性等温压缩变形试验,分析了压缩变形过程中的变形行为.结果表明,Ti6Al4V合金在超塑性压缩变形中,随着温度的升高或应变速率的降低,材料的流变应力显著降低,动态再结晶是其主要的软化机制.在实验数据的基础上采用多元线性回归方法建立了反映流动应力与各影响因素间关系的本构方程.     

变形速度及晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响

研究了温度、变形速度、原始晶粒度对GH4169合金高温拉伸性能和组织的影响.随变形速度的提高,合金的强度升高,塑性下降.原始粗晶组织的强度明显高于原始细晶组织的相应值,而塑性则有不同程度的下降.在动态再结晶温度以上的950～980℃,原始细晶组织试样的适量变形区具有均匀的10～13级晶粒.890℃、950℃和1030℃适量变形区在正常热处理后晶界δ相分别呈现大量聚集针状、适量短棒和小颗粒状以及少量小片状和薄膜状的析出特征.在热模锻条件下,选用合适的细晶坯料和950℃左右的模具温度,预计锻件可获得均匀细小的晶粒、良好的晶界状态及性能.